أولاً
: حساب الصيغ الكيميائية
:
الصيغة الكيميائية
هي صيغ رمزية بسيطة توضح نوع وعدد الذرات الداخل في تركيب جزئ واحد من المادة
أمثلة :
الأكسجين O2 – الهيدروجين H2 – الأوزون O3 – الماء H2O - ثاني أكسيد الكربون CO2 – أكسيد ماغنسيوم MgO - هيدروكسيد صوديوم NaOH
س/ ماذا نعني بقولنا أن الصيغة الكيميائية للماء H2O ؟
معني ذلك أن جزئ الماء يتكون من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين واحدة.
ملحوظات هامة
:
1-
الصيغة الكيميائية تبين عدد المولات من كل عنصر في المركبات المختلفة.
س/ ماذا نعني بقولنا أن الصيغة الكيميائية لبروميد الرصاص pbBr2 ؟
معني ذلك أن كل واحد مول من بروميد الرصاص يحتوي علي مول واحد من أيون الرصاص
(Pb+2) ومولين من أيون البروميد (Br-1).
2- المول: هو كتلة الجزئ من المادة معبراً عنها بالجرامات.
س
/ احسب المول من CO2 علماً بأن (O=16 - C= 12) ؟
المول من
CO2 = 12 + ( 16 × 2 ) = 44 جم
كيفيةإيجادالصيغةالكيميائية :
لكي يتم حساب الصيغة الكيميائية لأي مركب يتم ذلك تبعاً للخطوات التالية :
1الصيغة الأولي للمركب : هي صيغة رمزية تمثل أبسط نسبة تتواجد عليها العناصر في هذا المركب.
مثال :
المركب
صيغته الأولية
C2H4
CH2
C3H6
CH3
N2O4
NO2
س/ ماذا نعني بقولنا أن الصيغة الأولية لأكسيد الماغنسيوم MgO ؟
معني ذلك أن أبسط نسبة يتواجد عليها الأكسجين والماغنسيوم هي MgO
كتلة المادة بالجرام
2- عدد المولات من المادة :ـــــــــــ
المول من المادة
الكتلة الجزيئية
3- عدد وحدات الصيغة الأولية = ــــــــــ
كتلة الصيغة الأولية
أمثلة محلولة
:
مثال
(1)
:في تجربة احتراق الماغنسيوم في الأكسجين لتكوين أكسيد الماغنسيوم كانت النتائج كالآتي :
كتلة الماغنسيوم
= 0.24 جم ، كتلة الماغنسيوم الناتج = 0,40 جم.
أوجد الصيغة الكيميائية لأكسيد الماغنسيوم علماً بأن
: Mg= 24 ، O= 16
الحــــــــــل
ماغنسيوم
+ أكسجين أكسيد ماغنسيوم
0.24 +
س = 0.40
إذن
: كتلة الأكسجين المتفاعل = 0.40 – 0.24 = 0.16 جم
العناصر
O
Mg
كتلة المواد المتفاعلة بالجرام
0.16
0.24
الكتلة الذرية
16
24
عدد المولات
0.16 ÷ 16 = 0.01
0.24 ÷ 24 = 0.01
النسبة بين عدد المولات
1
1
إذن الصيغة الكيميائية لأكسيد الماغنسيوم
MgO
مثال
(2) أوجد الصيغة الأولية لمركب هيدروكربون مجهول يجري تحليله في محاولة لمعرفة كتل مكوناته فكانت النتائج كما يلي : كتلة الكربون = 0.12 جم ، كتلة الهيدروجين = 0.02 جم علماً بأن : H = 1 ، C = 12
الحــــــــــل
العناصر
H
C
كتلة المواد المتفاعلة بالجرام
0.02
0.12
الكتلة الذرية
1
12
عدد المولات
0.02 ÷ 1 = 0.02
0.12 ÷ 12 = 0.01
النسبة بين عدد المولات
2
1
إذن
: الصيغة الكيميائية : CH2
لاحظ أن
الصيغة السابقة صيغة أولية حيث لا يوجد مركب حقيقي له هذه الصيغة ولكن تكون صيغة المركبات لها مضاعفات هذه الصيغة :
مثل
: C2H4 ايثيلين – C3H6 بروبيلين – C4H8 بيوتيلين
مثال
(3)
أوجد الصيغة الجزيئية لمركب صيغته الأولية (NO2) والكتلة الجزيئية له 92 علماً بأن N= 14 , O = 16
الحــــــــــل
كتلة الصيغة الأولية
= ( 14 × 1) + ( 16 × 2) = 46 جم
الكتلة الجزيئية 92
عدد وحدات الصيغة الأولية
= ــــــــــ = ــــ = 2
كتلة الصيغة الأولية 46
إذن الصيغة الجزيئية
= الصيغة الأولية × 2
= NO2 × 2 = N2O4
مثال
(4) إذا كانت الكتلة الجزيئية لأحد المركبات الهيدروكربونية هي (56) وكانت الصيغة الأولية هي (CH2) . أوجد الصيغة الجزيئية لهذا المركب ؟ علماً بأن C= 12 , H = 1
الحــــــــــل
كتلة الصيغة الأولية
= (12×1) + ( 1×2) = 14 جم
الكتلة الجزيئية 56
عدد وحدات الصيغة الأولية
= ـــــــــــ = ـــ = 4
كتلة الصيغة الأولية 14
إذن
: الصيغة الكيميائية
= الصيغة الأولية × عدد وحداتها
= CH2 × 4
إذن الصيغة الكيميائية
= C4H8
ثانياً
: المعادلة الكيميائية
كما علمنا من قبل أن التفاعل الكيميائي عبارة عن كسر الروابط في جزيئات المتفاعلات لتكوين روابط جديدة في جزيئات النواتج ، ولكي نصف أحد التفاعلات الكيميائية بدقة يجب معرفة ما يلي :
1) نوع المتفاعلات والنواتج. 2- تركيب المتفاعلات والنواتج.
3) الحالة الفيزيائية للمتفاعلات والنواتج.
4- شروط التفاعل : حرارة – ضغط- عوامل حفازة.
المواد المتفاعلة: هي المواد التي يمكن أن يحدث لها تغير كيميائي أثناء التفاعل الكيميائي.
المواد الناتجة : هي المواد الجديدة المتكونة نتيجة حدوث التفاعل الكيميائي.
المواد الحفازة: هي مواد تزيد من سرعة التفاعل دون أن نشترك فيه.
المعادلة الكيميائية : هو وصف بسيط موجز للتغيرات الحادثة في التفاعل الكيميائي.
شروط كتابة المعادلة الكيميائية
1- معرفة رموز العناصر والصيغ الكيميائية للمركبات التي تشملها المعادلة.
2- تحديد المتفاعلات والنواتج.
3- كتابة المتفاعلات علي يسار السهم ، والنواتج علي يمين السهم.
4- تكتب شروط التفاعل علي السهم (إن وجدت).
5- مساواة أعداد كل من الذرات في طرفي المعادلة الكيميائية (وذلك تحقيقاً لقانون بقاء المادة)
الصورة العامة للمعادلة الكيميائية
نواتجشروط التفاعل متفاعلات
مثال : تحضير غاز الأمونيا (النشادر) من عناصره الأولية :
غاز الأمونيا حرارة / ضغط غاز نيتروجين + غاز هيدروجين
3H2 (g) + N2(g) heat,pressure 2NH3(g)